干细胞:人类健康长寿的曙光

(齐康网) 最近一段时间以来，有关利用人体干细胞技术进行治疗性克隆人体器官的报道引起世人的关注。随着人类基因信息的公布，人类的寿命是否能如人所愿，活到1200岁，或者更长?我国目前真的能像生产机器一样生产人体器官吗?干细胞技术到底能为人类解决什么问题?2月19日，记者采访了军事医学科学院输血研究所所长、造血干细胞研究专家裴雪涛教授。干细胞为何热起来 “干细胞是最近一段时间以来的热门话题，是一个新话题，也是一个老话题，为什么这么说呢?”裴雪涛说，1999年12月，美国《科学》杂志公布了当年世界科学进展的评定结果，干细胞的研究成果列在举世瞩目耗资巨大的人类基因组工程之前，名列十大科学进展首位。干细胞研究何以引起如此重视?一句话，是因为它将为人类的健康带来新的希望。 其实，干细胞的研究已经有几十年历史了，早在二次大战以前，欧美国家就有了对干细胞的研究。二次大战后，由于日本广岛原子弹爆炸所产生的辐射对人体的危害，日本科学家对干细胞进行深入研究，并取得了一些重要进展。我国的干细胞研究和应用也有一定的基础，其中研究和应用最多的是造血干细胞。早在60年代，我国就开始了骨髓移植的研究，到70年代末80年代初，临床骨髓移植治疗血液病在我国的主要城市陆续开展，90年代以来，除骨髓移植外，外周血和脐血干细胞移植也逐步普及应用治疗血液病和肿瘤。据不完全统计，到目前为止，我国各地共进行了近2000例造血干细胞移植，许多白血病和其它疾病患者接受了干细胞移植治疗并已完全治愈。近年来，虽然我国干细胞研究取得了一些成果，但与欧洲、美国、日本以及澳大利亚等还有很大差距，除了某些单项技术我国有所创新以外，其它大部分是学习或仿制国外的经验和技术。 干细胞什么时候真正热起来呢?裴雪涛教授对记者说，1998年11月，美国威斯康星大学等机构的科学家在美国《科学》杂志上发表报告说，他们成功地利用人类胚胎组织分离培育出胚胎干细胞，它们能在体外不断生长、增殖，具有很强的分化潜力。这一突破性进展引起了各国科学家的关注，也引发了伦理、道德、宗教、法律等方面的激烈争议。1999年，人类干细胞研究进展被美国《科学》杂志评为当年世界十大科学成就之首。从此，干细胞技术真正成为社会各界普遍关注话题。克隆人体器官是我们研究的方向 干细胞的“干”译自英文“Stem”，意为“树”、“干”和“起源”，干细胞即起源细胞。裴雪涛介绍说，按其功能，干细胞基本上可分为三种类型：一类是全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞就属于此类，具有很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，可以进一步形成机体的任何组织或器官；第二类是多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力；第三类称为专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。人胚胎干细胞可发育成人，是全能干细胞，因此克隆人、克隆动物或克隆人体器官都从胚胎干细胞着手。 我国在“治疗性克隆”研究领域获得重大突破，“治疗性克隆”课题被列为国家级重点基础研究项目。裴雪涛说，此课题分为上、中、下游三块，上海市转基因研究中心成国祥博士负责上游研究，上海第二医科大学盛惠珍教授和曹谊林教授分别主持中、下游的研究工作。其目标是，用病人的体细胞移植到去核的卵母细胞内，经过一定的处理使其发育到囊胚，再利用囊胚建立胚胎干细胞，在体外进行诱导分化成特定的组织或器官，如皮肤、软骨、心脏、肝脏、肾脏、膀胱等，再将这些组织或器官移植到病人身上。从理论上讲，利用这种方法，将从根本上解决同种异体器官移植过程中最难的免疫排斥反应，同时还使得组织或器官有了良好的、充分的来源。 治疗性克隆的研究应用不只限于医学领域。由于大多数哺乳动物类的胚胎发育过程非常相似，应用同样技术，将会促进畜牧业、动物业、制药业等方面的蓬勃发展。目前，组织器官制造领域是全球高科技竞争最激烈的领域之一，各种再生或实验室培养的骨、软骨、血管、皮肤以及胚胎神经组织都正在人体上试验。 虽然目前我国治疗性克隆技术取得了重要进展，但离实现组织器官的产业化还有很长的路要走。裴雪涛说，前段时间有媒体报道说我们已通过诱导干细胞技术，克隆出软骨、肝脏等，这是不科学的，也是一种不负责任的说法。实际上，我们通过诱导干细胞，在体外能培育出人体的肝脏细胞、神经细胞、真皮细胞等这是真的，但克隆出肝脏细胞并不等于已经克隆出一个肝脏，这只是为克隆肝脏做了第一步，真正克隆人体某一复杂的器官还有很多关键性的技术都没有解决，比如，细胞是如何发育成一个有机体的，细胞或基因在各个时间和空间中是如何控制器官的功能等，这些问题都还是个未知数，这些关键的技术不解决，克隆器官就无从下手。所以，从理论上讲，目前要克隆一个完整肝脏或者其它复杂的器官比克隆一个人还难，但治疗性器官的克隆是我们研究的方向，其前景也非常广阔。 目前，虽然我们已知基因的启动和关闭是该进程的核心，但我们对这些“决定”基因以及使之启动或关闭的因素知之甚少。人类最大的医学难题，如癌症和先天缺陷就是因为细胞的异化和细胞分化所导致的，如果能更好地了解正常细胞的分化发育过程，了解这些致死疾病的成因，那么将对攻克这些疾病提供了前提。 关于人能不能如前段时间某些媒体炒作的那样活到1200岁，从目前的技术上看这是不太可能，因为人的衰老是一个很复杂的过程，到目前为止我们没有看到过媒体报道哪家科研机构已经掌握了人类的发育或者抗衰老的技术。况且人的衰老是个自然现象，人类所有的技术对于自然现象而言，这是一个不可抗拒的事实。不过用干细胞技术延缓人体某器官的衰老这是有可能，而且理论上讲也行得通，比如用干细胞修复被损伤或者病变的器官细胞，这些技术上是可以做到的。 对于治疗性克隆的研究，当前是世界范围内的一个大热门，比较近的一个例子是英国科学家将携有人类基因的猪心脏移植到10只猴子体内，结果有两只猴子体内的“猪心”跳动了60天。上海科学家不久前也曾在白鼠身上成功培植出酷似人耳的组织。干细胞技术是人类未来健康的保障 干细胞的用途很广，涉及医学多个领域，干细胞研究有着不可估量的医学价值。裴雪涛说，干细胞及其相关生物技术的迅速发展得益于对干细胞功能上的认识。目前科学家已能在体外鉴别、分离纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞、原始生殖干细胞以及多种组织干细胞，并以干细胞为种子培育成了一些比较简单的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的临床广泛应用必将导致一次医学革命，产生一种全新的治疗技术，随着人类对干细胞研究的深入，以及对干细胞功能进一步的认识，干细胞技术将为人类梦寐以求的身体健康带来希望，也为将来再造组织器官奠定了基础。 我国现已掌握了脐血干细胞分离、纯化、冷冻保存以及复苏的一整套技术，并开始在上海筹建我国第一个脐血库。北京医科大学人民医院细胞治疗中心也正在筹建全世界最大的异基因脐带血干细胞库，计划到2002年完成冷冻5万份异基因脐带血干细胞，为全世界华人患者提供脐带血干细胞做移植用。2000年初，我国东北地区首例脐血干细胞移植成功。 人体多能干细胞研究也能大大地改变研制药品和进行安全性实验的方法。例如，新的药物治疗方法可以先用人类细胞系进行实验，如目前的癌细胞系就是为了这种实验而建立的，多能干细胞则使更多类型的细胞实验成为可能。虽然这些实验不可能取代在整个动物和人体身上进行的实验，但这会使药品研制的过程更为有效。将来只有当细胞系实验表明药品是安全的，并有好的效果时，才有资格在实验室进行动物和人体的进一步实验。 胚胎干细胞提供了新药的药理、药效、毒理及药代等研究的细胞水平的研究手段，大大减少了药物实验所需动物的数量。胚胎干细胞还可用来研究人类疾病的发生机制和发展过程，以便找到有效和持久的治疗方法。 胚胎干细胞的潜在应用是用来修复甚至替换丧失功能的组织和器官，因为它具有发育分化为所有类型组织细胞的能力。任何涉及丧失正常细胞的疾病都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗，如用神经细胞治疗神经变性疾病(帕金森氏综合症、亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默氏病等)，用造血干细胞重建造血机能，用胰岛细胞治疗糖尿病，用心肌细胞修复坏死的心肌等。尤其是对于后两项，胚胎干细胞可能会有特别疗效，因为目前认为成年人的心脏和胰岛几乎没有干细胞，因而仅靠自身无法得到修复。为了基因治疗和防止免疫排斥效应，还可以对胚胎干细胞的基因做某些修饰。 干细胞是基因治疗的较理想的靶细胞，因为它可以自我更新，治疗基因通过它带入人体中，能够持久地发挥作用，而不必担心像分化的细胞那样，在细胞更新中可能丢失治疗基因。通过胚胎干细胞和基因治疗技术，可以矫正缺陷基因。目前对于治疗癌症、白血病或者其它老年性疾病等，虽然还是个棘手问题，但从理论上讲，用干细胞技术攻克这些疾病是迟早的事。 所以，有诸多理由可以说明，干细胞不仅对科学的研究越来越重要，对人类的健康和长寿也将起到不可估量的作用。*人物档案：* 裴雪涛，1962年5月出生，军事医学科学院输血研究所所长、医学博士、教授、博士生导师。主要从事干细胞工程的基础研究与临床应用、造血调控、细胞因子、造血干细胞移植、细胞治疗研究等。在ExpHematol、LeukRes、StemCells、IntJHeatol、中华医学杂志、中华血液学杂志等国内外学术杂志发表论著120余篇，并有多部专著问世，曾获得军队科技进步一、二、三等奖和国家发明专利各1项。 承担国家863、973、国家自然科学基金、北京市科委基金、军队指令性课题等多项重要课题的研究，1998年获得国家杰出青年科学基金资助。（来源：家庭医生医疗保健网）齐康网